关于压力容器设计制造安装常见的问题及解决方法
2021-11-24田莉徐晓东
田莉 徐晓东
1.内蒙古伊泰石化装备有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 010300
2.久泰能源内蒙古有限公司 内蒙古鄂尔多斯 010300
1 压力容器的特点
1.1 安全性能要求高
压力容器的制造过程,对需遵守的规范和标准必须具有强制性,而且对于不同阶段的压力容器规范标准须符合不同时期压力容器的使用要求,因此压力容器生产厂家需要保证规范和要求的时效性。压力容器的工作环境具有高温,高压,真空,腐蚀的特点,甚至部分产品的生产原料具有剧毒、易燃、易爆的特点,所以在进行产品生产的过程当中,压力容器的使用过程需将安全性放在首要地位。随着科学技术的不断发展,以及人们对产品的生产提出更高的要求,所以各种产品生产过程开始逐渐运用新技术新方法以及新工艺,这时压力容器生产的标准和规范也需更新换代,只有这样才能确保不同阶段的压力容器安全性[1]。
1.2 设计专业性强
压力容器的使用环境比较复杂,因此设计和制造都必须确保专业化、标准化和规范性,才可保证其使用过程的安全性。目前压力容器产品设计过程需运用开发软件进行各部件的测试,这就要求设计人员要掌握先进的计算机软件技术。因为压力容器使用于各个行业,涉及机械加工,冶金工业等,所以设计人员还须具有相关专业的知识。除此之外,为保证压力容器使用过程的质量,不会因原材料的特性而导致容器的使用寿命受到消极影响,所以工作人员还须掌握防腐技术和安全检验等多个领域的知识。
2 压力容器设计制造安装存在的缺陷
2.1 材料使用不合理
任何一种产品生产的质量都与产品的材料之间存在密切联系,因此在进行压力容器制造的过程当中,工作人员必须花费更多的时间和精力进行材料的筛选,因为一旦某种材料不合格,都有可能引起压力容器的使用质量,而且这些材料存在的制造缺陷问题,甚至有可能导致后期使用时出现爆炸事故,从而影响使用人员的生命安全。因此在制造材料选择环节需对材料的性能进行严格把控,确保每一种材料的性能都符合相关标准。而且在材料购买之后,对材料的保存也需严格把关,因为部分材料的好坏有可能受到温度和湿度的影响[2]。
2.2 压力容器设计中的腐蚀问题
在压力容器设计中有一个重要的问题,就是压力容器的抗腐蚀性。压力容器会承载不同的物体,其中大多数是液体和气体,甚至有一些是有毒的,它们的腐蚀性非常强,会对压力容器造成一定的破坏。如果压力容器无法抵抗它们的腐蚀,就会导致压力容器中的物质泄漏,造成一定的经济损失和危险。所以必须采用有效的方法,有效提高压力容器的抗腐蚀性,保证压力容器能够有效抵抗特殊液体的腐蚀。
2.3 压力容器气密性试验的问题
压力容器的气密性非常重要,必须保证压力容器的封闭性,这样才能正常的投入使用。因为压力容器具有特殊的用途,其中许多介质不能随意流通。但是现在压力容器的设计上,很多都存在气密性实验的问题。就会导致容器内部的介质出现泄漏,或者进入部分氧气,造成其中介质的变质。这在很大程度上限制压力容器的使用。
3 压力容器制造安装缺陷的处理措施
3.1 选择标准化的制造材料
选择好的材料就已经完成压力容器制造的一半工作,在进行材料选取的过程当中,严格按照国家对压力容器制造的相关标准要求进行材料的选取采购,并且根据不同行业以及不同的需求,甚至是压力容器使用的主要方向选择合适的材料。如果在进行材料采购时,遇到很难购买或难以获取的材料,在无法避免的情况下必须购买其他材料进行代替,那也必须按照材料进行筛选和分析后,保证材料的良好性能。不管是原始材料还是替代材料,在进行购买之前,都必须对其性能进行严格筛选和把控。而压力容器的制造过程则应按照材料的特性以及特征和具体应用情况,选择不同的工艺从而减少缺陷。
3.2 合理布置焊接工艺
压力容器的焊接是压力容器制造的关键环节,若想保证焊接过程的质量,工作人员就需合理布置焊接工艺,防止压力容器制造过程出现过度重叠或者轻微裂纹的问题,一旦这些问题存在,那么压力容器在高温高压的环境下使用时,将存在巨大的安全风险。所以在进行焊接时,焊接工人必须充分考虑横向和纵向的关系,严格把控交接焊接工艺的质量。虽然在进行实际焊接的过程当中,真正杜绝焊缝重叠的现象是不可能的,但可以将不合理的焊接工艺转变为合理的焊接工艺,此时压力容器的使用性能则可得到保障。在进行压力容器设计时,设计人员需按照国家标准的焊接材料和焊接模型,在焊接图纸上确定焊接的注意事项,并明确焊接接头的黏接程度,焊接的位置等等。
3.3 气密性问题的防范策略
在压力容器投入使用之前,必须进行液压测试,保证能够承受较大的压力。还要对各种零部件的安装进行检查,保证所有零部件都齐全,不影响压力容器的正常使用。还有科学的选择气体,最好是氮气等,首先对压力容器进行试验,确保压力容器的气密性效果较好,再投入到正常的使用当中。在压力容器的检测完成之后,如果出现气体的泄漏,就说明存在气密性问题,就必须对压力容器进行一定的检修,然后再次进行气密性检测[3]。如果压力容器检测没有问题,就可以投入正常的生产和使用[4]。
4 结语
在工业化产品生产的过程中,压力容器的使用范围不断增大。压力容器的合理使用能够提高产品生产的效率,但是压力容器使用质量和安全问题,对产品生产的工作人员会产生巨大影响。为防止压力容器在使用过程出现问题,在进行设计以及制造的过程中,一定要严格按照相关标准规定的要求进行设计,以及重视制造过程的质量。